卷煙企業卷包質量管控綜述

李 云，李國翠，高 記，李 乾，權發香

（紅云紅河（煙草）集團會澤卷煙廠，云南曲靖 654200）

0 引言

卷包車間主要包括濾棒成型、卷接包裝卷煙加工工藝，車間采用質量自檢、巡檢、抽檢等多種渠道把控產品質量，卷包工藝質量人員主要關注物理指標、外觀質量、輔料消耗等指標，存在多部門數據融合難、質量問題發現滯后、設備效率不高等問題。在煙草行業“兩化融合”的背景下，各種先進過程檢測設備、工業大數據分析平臺、過程管理系統等在煙草工業逐漸被采用并推廣，推動卷煙工業生產過程可視化、過程預警提示、管理理念更新等，減少人工統計、事后結果分析、人工過程檢驗帶來的滯后性、片面性、概率性質量管控工作的質量風險與物耗指標偏高的現狀。

1 卷包工藝質量管控綜述

遵義卷煙廠曾卓等人[1]基于PFMEA（Process Failure Mode and Effects Analysis，過程失效模式及后果分析）品質風險管理模型理論，對Excel 表格的程序設計功能對過程檢驗數據與質量數據，自動生成因果矩陣圖、品質風險管理程序、數據檢測預警模型、品質管理模型整改指令等具體應用，推進卷包質量風險管控工作發展。

武漢卷煙廠陳天麗等人[2]針對卷包設備保養質量人工檢測效率低、人工判定標準不統一、設備檢查人員需較高的專業技能等問題，基于深度學習理論構建保養部位識別模型與臟物檢測模型，融入工藝知識的保養質量判別模塊，通過一線工人利用AR（Augmented Reality，增強現實）眼睛移動采集保養部位的圖像，利用無線網傳到服務器平臺，自動判定該次保養是否合格，準確率達到86.3%。

紅云紅河集團胡東東等人[3]通過專家評分法與熵值法，構建卷包生產過程中的在線數據的評價指標的權重體系，對包裝質量進行具體量化評價，建立卷包質量與檢測設備的關聯關系。云南中煙科技項目《卷包加工過程外觀質量缺陷預警平臺研究及應用》通過FMEA（失效模式與效應分析）與SPC（Statistical Process Control，統計過程控制）工具對生產過程的外觀質量缺陷庫實時數據進行監控，構建質量缺陷預警平臺，并通過移動App 實現了從質量缺陷預警到處置的精細化管理。紅云紅河集團科技項目《卷接、包裝工藝參數標準化研究與應用》建立卷包工藝參數數采平臺，開發卷煙工藝參數管理系統，并結合數采系統對卷煙機與包裝機具體試驗方案進行最佳參數值計算，采用多指標綜合評價方法，快速對卷煙機加工控制綜合水平進行直觀評價，為質量改進指明方向。

紅云紅河集團周沅楨等人[4]通過對卷煙機、小包機、條包機易導致質量問題的部件，按照順序逐一采集設備運行基礎振動信號、部件運行基礎振動信號，通過軟件對采集的信號進行機器自動學習，由于采用部件定位分析技術，較以往整體設備振動頻率變化，提高診斷有效性與準確性。

四川中煙汪建兵等人[5]提出對位置分散、獨立運行的在線檢測設備狀態和產品缺陷數據進行集中分析與管理，通過監控子系統和多組檢測系統的邏輯運算與信號變化，構建在線檢測設備裝置監控系統，有效解決檢測設備突發故障、缺陷樣品被識別而剔除不準的問題。

云南煙草機械有限責任公司闞暉等人[6]，利用管理主機的故障判定模塊和報警模塊對采集到的質量檢測裝置實時工作狀態信號、檢測性能數據或實時參數數據進行分析，并及時將故障信息進行推送。該檢測裝置管理系統及其方法由于增加關聯的檢測性能數據相互驗證分析與成品煙檢測設備，能降低人工巡檢頻次與檢測設備識別不準的問題，形成質量檢測系統閉環控制。

云南昆船電子設備有限公司陳丹等人[7]利用集成調度PLC、服務器、操作終端共同組成的硬件平臺以及5 個系統共同組成的軟件功能模塊，形成卷包生產智能換牌系統，實現換牌流程過程中相關參與人員的協同工作，并具有換牌過程防差錯功能。

紅云紅河集團朱正運等人[8]通過物理指標與外觀缺陷質量影響的生產過程實時狀態因素、設備維修因素及輔料信息因素等進行數據采集，通過云數據中心存儲方式實現數據調用，利用機器學習、關聯系數、關聯序等方法將參考數列與比較數列進行實時比對，提高對質量問題以及影響因素的預測概率。

2 卷包工藝質量措施

2.1 加強生產過程質量管控

設備為工藝服務，工藝為產品服務，設備保養與維護工作直接影響設備運行效率、產品質量、單位物耗等，如何規范保養設備、嚴格執行點檢制度、科學預測設備故障等成為設備管理人員工作重點，減少由于設備保障能力不足導致出現產品質量缺陷。通過質量管理人員、修理人員定機臺與操作人員進行深度交流，時刻關注機臺各項指標波動情況，實現周復產、月復產產品質量監督與設備故障閉環處置，不斷總結設備保養標準操作方法與潛在的質量風險點，在設備保養階段對設備關鍵保養部位進行指導與安裝位置校準。同時采用“質量下沉班組”制度，能快速對質量巡檢、質量檢驗、質量管理進行響應，工廠積極推進設備工藝參數、剔除數據、檢測數據、設備效率等進行有效采集，實現工廠數字化轉型，實現異常預警推送。卷包車間不斷進行檢測設備升級，實現對煙支外觀在線檢測、拉線檢測、煙支組空頭缺嘴視覺檢測等，提高質量輔助檢測能力，降低人工參與程度。同時積極用典型質量事故進行警醒教育，提升相同機臺人員的操作技能。例如：在GDX.1 機組復產時，出現煙包商標紙側面搭口底部露白的外觀質量缺陷，維修人員從3 號、4 號輪旋轉折疊與推送過程進行故障排除，維修時長約10 min，最終判定原因為4 號輪內圈支持螺栓固定不牢，月保養時候操作人員未緊固到位導致的。

2.2 提高數據利用價值

現有的在線質量檢測設備主要設定參數、卷接包裝設備工藝參數與剔除數據、離線物理指標檢測結果、巡檢及抽檢記錄等數據源比較多、數據量大、數據存儲方式不同等影響數據融合，傳統人工將數據轉化統一的格式，導入固定模版進行結果分析方式不滿足數字化工藝質量管控工作要求，隨著卷煙企業規劃資源規劃系統（Enterprise Resources Planning，ERP）、卷煙生產制造執行系統（Manufacturing Execution System，MES）、統計過程控制系統（Statistical Process Control，SPC）、各種云平臺的開發與集成應用，促進卷煙生產加工質量水平和控制能力，目前會煙積極與集團工藝質量部聯合推動卷包質量數據分析系統云平臺，將多個部門的工藝質量檢測數據與抽檢記錄進行融合，能及時通過更多樣本量變化趨勢，實時顯示科室所關注的指標最新變化，并根據上級部門抽檢數據與KPI（Key Performance Indicator，關鍵指標）設定情況，提醒工藝質量人員進行關注重點指標波動情況，降低工藝人員定時對相關數據整理與數據分析的勞動強度以及檢測結果的滯后性（圖1）。

圖1 卷包質量數據分析系統云平臺框架

2.3 注重輔料質量

煙用材料的外觀指標、技術指標、性能指標是影響產品質量一個因素，現在產品檢驗分為交收檢驗、型式檢驗和監督檢驗，都是采取隨機抽樣的方式，甚至某些指標工廠無相關檢測設備，需要供貨商與第三方檢測提供檢測結果，因此會帶來一定的質量風險。在生產某個牌號卷煙的時候，操作人員在802 儲煙柜內的小包進行質量自檢，發現間斷出現小盒內襯紙有折皺情況，陸續有其他機臺反饋該質量缺陷。由于內襯紙折疊不良屬于包內，外觀成像檢測設備無法對其識別并剔除，經過對該廠家與其他供貨商的內襯紙紙卷進行抽樣送檢，測結果表明該廠家內襯紙動摩擦系數超過標準值、不符合技術標準，影響內襯紙折疊成型，這種如果僅僅依靠對設備結構進行調節，會增加設備維修時長，質量問題也不能徹底解決。因此建立輔料快速檢驗通道，集合車間工藝質量管理人員、技術監督科、工藝質量科、物資科相關人員，將所有供貨商的產品主要技術指標進行匯總，當某幾臺設備同時出現某個問題時候，針對該問題可能涉及到輔料進行研判，可能是某個指標超過臨界值導致的，由技術監督科進行檢驗，首先排除輔料質量影響因素，然后再進行設備結構的調整。目前集團工藝質量部正在實施的科技項目重點品規盒包裝紙質量控制標準化研究，針對重點牌號將卷煙盒包紙質量、包裝機設備、盒包裝成型質量等進行關聯研究，通過上機適應性從煙用材料的質量、作業效率、物耗等方面進行評價，制定內控標準數據與質量判定規則，指導廠家生產與使用，降低商標、條盒外觀質量缺陷風險（圖2）。

圖2 重點品規盒包裝紙質量控制標準化實施方案

2.4 落實崗位責任清單

設備操作人作為工藝質量執行最關鍵、最直接參與環節，往往偶發性質量缺陷產品產生，是由于操作人員不按照質量行為要求與規范操作標準執行。例如，某臺軟包機臺，煙包透明紙散包檢測系統在某個時間段內間斷剔除煙包，操作人員僅僅查看一次剔除盒內煙包的質量后，就判定檢測系統誤剔，后期不斷補充補包器內的煙包維持設備正常運行，被現場巡檢的工藝人員發現該異常情況后，在進行YB65 煙包供給單元時候發現有漏剔的散包煙包。最后修理人員對煙包透明紙折疊結構進行調整后，該質量缺陷產品不再產生。因此車間通過編寫產品故障庫，將產品缺陷可能產生的原因進行匯編，制定操作規范，并根據實際情況不斷進行更新完善，最大限度避免在檢測設備失靈或者偶發的情況出現。同時車間根據質量風險與歷年質量缺陷情況制定崗位責任清單，規定相關生產人員的操作行為與預防風險的細節，并結合視頻監控對生產行為符合性進行監督，減少缺陷產品產生的數量與頻次。

3 工藝質量管控效果

在工廠精益質量管理專項獎勵與車間各項達標獎勵作用下，通過設備改造升級與課題攻關，積極轉化科技項目成果，與上級部門針對生產過程中的難點、痛點進行聯合工藝實驗，不斷固化管理經驗情況，采用云南中煙監控檢、集團交叉檢包裝與卷制質量評分的紅云紅河2022 年（1—11 月份）包裝與卷制質量得分指標，會澤卷煙廠排名第二。

4 建議與展望

卷包工藝質量管控需要車間引入信息化管控平臺、不斷排查質量隱患、固化良好的管理措施等，做好設備維保工作，及時研判產品質量波動趨勢，做到重點聚焦機臺、一機一策適應機臺，從管理、技術方面進行突破，做到嚴防A 類和B 類缺陷、控制C 類質量缺陷數量。